DNA步行器调控的纳米粒子超晶格

作者：郭宜君; 魏冰; 周翔; 姚东宝^*; 梁好均^*

来源：Acta Chimica Sinica, 2021, 79(02): 192-199.

• 动态DNA纳米机器
• 双足DNA步行器
• 金纳米粒子
• 球形核酸组装
• 超晶格结构

作为一种精巧的DNA纳米机器,DNA步行器因其优异的可设计性及可编程性在众多研究领域中展示出强大的应用价值.本工作通过将基于催化发夹组装的双足DNA步行器与DNA功能化的金纳米粒子(即球形核酸)组装相结合,开发了一种具有时间依赖性的DNA步行器驱动球形核酸恒温有序组装的策略.以单组分球形核酸组装体系为例, DNA步行器通过发夹催化组装反应驱动在球形核酸表面上随机行走并逐渐产生带有活性粘性末端的DNA杂交结构,促使球形核酸表面粘性末端间的"键合"速率与其组装速率在时间尺度上保持同步,从而得到面心立方(FCC)晶型的超晶格结构.基于类似原理,作者还构建了一种DNA步行器驱动的双组分球形核酸组装体系并以此得到氯化铯(CsCl)晶型的超晶格结构.

• 单位
  中国科学技术大学; 中国科学院; 合肥微尺度物质科学国家实验室